Каталог
  

Химический состав кварцевый песок


Кварцевый песок — материал для производства силикатного кирпича

Основными материалами, применяемыми в производстве силикатного кирпича, являются кварцевый песок и известь.

Образование и состав кварцевого песка

Песок образуется в результате выветривания некоторых горных пород: гранитов, гнейсов и др. Эти породы разрушаются под действием тепла, холода, ветра, воды и др. Продукты разрушения горных пород перемещаются ветром и водой на значительные расстояния и затем оседают.

Кварцевый песок

В зависимости от места залегания различают следующие разновидности песков:

  • горные и овражные, состоящие из песчинок остроугольной формы с шероховатой поверхностью;
  • речные и озерные, имеющие песчинки окатанной формы с гладкой поверхностью.

По размеру зерен пески делятся на:

  1. крупнозернистые, состоящие из зерен размером до 5 мм;
  2. среднезернистые, состоящие из зерен размером от 2 до 0,6 мм;
  3. мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,6 до 0,2 мм;
  4. очень мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,2 до 0,05 мм.

Кремнезем (SiO2) встречается в природе в аморфном и кристаллическом состоянии.

Из аморфного кремнезема образуются залежи диатомита и трепела. Аморфный кремнезем активно вступает в химическую реакцию с известью при обычной температуре.

Кристаллический кремнезем встречается в природе в виде кварца. Кварц обладает большой твердостью и прочностью. В обычных условиях — при нормальном давлении и комнатной температуре — кварц не вступает в химическое взаимодействие с известью, для этого необходимо наличие водной среды и высокой температуры, что практически достигают, применяя насыщенный водяной пар под повышенным давлением.

Пески, содержащие 90% и больше кристаллического кремнезема — кварца, называются кварцевыми.

В большинстве случаев кварцевые пески окрашены в различные цвета имеющимися в них примесями, чаще всего в желтый цвет — соединениями железа. Белые пески встречаются довольно редко.

Tаблица 1 — Химический состав кварцевых песков, %
Месторождения SiO2 R2O3 Fe2О3 CaO MgO SO3 Потери

при

прокаливании

Носовское:
белый песок 95,37 2,68 1,17 0,34 0,02 0,42
желтый 92,23 0,61 1,69 0,31 0,08 0,08 1 ,07
Кореневское 90,96 3,85 1,15 1,10 0,18 0,30 1,37
Люберецкое 98,08 0,71 0,36 0,18 0,01 0,60
Ставропольское 94,2 1,32 0,68 0,9 1,48 Следы 1,36
Калининское 88,96 5,08 0,92 1,45 0,12 0,03 0,56

Потери при прокаливании характеризуют наличие в песке веществ, способных разлагаться и частично улетучиваться при высокой температуре. Величина потерь при прокаливании зависит от вида примесей и их содержания в песке.

В нашей стране чистые кварцевые пески, содержащие более 98% кремнезема, находятся в Люберецком и Часовярском месторождениях. Химический состав кварцевых песков некоторых месторождений приведен в табл.1.

Требования к кварцевому песку, применяемому при производстве силикатного кирпича

Пригодность песка какого-либо месторождения для производства силикатного кирпича определяют опытным путем. Для этого изготовляют и испытывают образцы: сначала кубы или цилиндры в лабораторных условиях, а затем отдельные кирпичи или небольшие партии кирпичей в полупроизводственных и производственных условиях.

Для предварительной, ориентировочной оценки кварцевого песка как сырья для производства силикатного кирпича можно руководствоваться следующими общими положениями:

  • песок должен содержать в своем составе не менее 90% кремнезема в виде кварца;
  • желательно, чтобы зерна песка имели не круглую, окатанную, а угловую форму и шероховатую поверхность;
  • песок может содержать не более 10% глины, причем глинистое вещество должно находиться не в виде отдельных включений, а в мелкодисперсном состоянии и должно быть равномерно распределено в песке;
  • песок не должен содержать примеси органических веществ;
  • песок должен быть разнозернистым, т. е. зерна песка должны быть разной крупности.

Зерновой состав кварцевого песка имеет большое значение, потому что песок, состоящий из зерен различной крупности, хорошо прессуется. Объясняется это тем, что при сжатии сырьевой смеси в прессе мелкие зерна песка размещаются между крупными, заполняя пустоты между ними, вследствие чего повышаются плотность и прочность кирпича.

Если зерновой состав естественного песка оказывается неудовлетворительным, то в процессе производства к нему прибавляют песок, содержащий более мелкие или более крупные зерна.

Зерновой состав песка определяют в лаборатории с помощью ситового анализа. Песок просеивают на ситах с отверстиями установленных размеров. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений приведен в табл. 2.

Таблица 2. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений
Месторождения Частные остатки, %, на ситах с отверстиями размером в свету, мм Прошло через сито 0,075
5,0 2,5 1,2 0,6 0,2 0,15 0,085 0,075
Люберецкое 0,4 0,4 0,5 4,0 80,4 7,8 2,9 3,4
Кореневское 0,4 0,8 10,2 41,4 32,6 9,8 4,3
Синеглазовское 2,7 4,7 9,7 71,1 9,9 1,1 0,4
Калининское 5,65 4,25 7,7 8,3 25,65 38,25 1,17 5,2 3,2

Примесь глины в кварцевом песке в виде включений не допускается, так как при наличии включений глины в силикатном кирпиче водопоглощение его увеличивается, а прочность и морозостойкость снижаются.

Если глинистое вещество равномерно распределено в песке и находится в тонкодисперсном (пылевидном) состоянии, то оно улучшает формовочные свойства сырьевой смеси, благодаря чему облегчается прессование кирпича. При наличии в песке более 10% глины частицы глинистого вещества обволакивают песчинки и ухудшают условия взаимодействия извести с песком при автоклавной обработке силикатного кирпича.

Присутствие в песке органических примесей (остатков растений, торфа и т. п.) резко ухудшает качество кирпича. Некоторые органические вещества обволакивают песчинки, создавая пленки на их поверхности, что затрудняет взаимодействие песка с известью. Кроме того, при автоклавной обработке силикатного кирпича органические вещества разлагаются, причем выделяются газы, которые вызывают образование трещин в кирпиче.

Рисунок 1. Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

Объемный вес песка изменяется в зависимости от влажности. Песок, взятый из забоя, может иметь разную карьерную влажность (в зависимости от времени года и способа добычи его), которая обычно находится в пределах 3—5,5%.

При увеличении влажности песка до 5,5% он разрыхляется и увеличивается в объеме на 35%· Изменение объема песков в зависимости от их влажности показано на рис. 1.

При дальнейшем увеличении влажности песка (более 5,5%) объем его начинает уменьшаться, песок вновь уплотняется. При полном оводнении объем песка уменьшается, а вес увеличивается. В табл. 3 показана зависимость объемного веса кварцевого песка от его влажности.

Таблица 3. Зависимость объемного веса кварцевого песка от его влажности
Состояние песка Объемный вес песка, кг/м3, при содержании влаги , %
0 2 4 6 8 10 12 14
Рыхлый 1512 1332 1150 1092 1115 1170 1356 1388
Уплотненный 1762 1530 1569 1584 1617 1674 1762 1800

arxipedia.ru

Химический состав песка. Причины образования природных песков

Минералогический состав природных песков в большинстве случаев резко отличается от минералогического состава исходных материнских горных пород; следствием изменения минералогического состава песков является изменение и химического их состава. Если в изверженных породах в среднем содержится около 60% Si02 и 18% Al203+Fe203, то в кварцевых песках содержание Si02 возрастает до ~ 99%, а в промышленных песках—до 70—90%.

На начальной стадии разрушения кислых кристаллических пород (гранита, гнейса) образуются аркозовые песчаные породы, или аркозы (пески и песчаники), серого, розового, желтоватого, зелено­ватого и других цветов, в зависимости от содержащихся в аркозе минералов (химический состав аркозов — до 70% Si02 и около 16—17% АL20з+Ре20з).

Аркозы обычно располагаются поблизости от горных кряжей, состоящих из кислых пород. Как указывает Л. В. Пустовалов, по мере увеличения расстояния от материнской породы до аркозового отложения можно проследить упрощение минералогического состава и постепенное приближение к мономинеральному составу кварцевых песков. Б. М. Гуменский отмечает, что полевошпатовые породы выветриваются быстрее бесполевошпатовых; среди первых легче выветриваются те, в которых полевые шпаты бедны кремнеземом. Породы, содержащие полевой шпат, кварц и слюду, выветриваются быстрее, чем те же породы, но без слюды. Породы, богатые черной слюдой (биотитом), в том числе бесполевошпатовые, выветриваются быстрее, чем содержащие белую слюду (мусковит).

При разрушении основных изверженных пород вначале образуется близкая к ним по минералогическому составу полиминеральная порода — граувакка (вакка). Л. В. Пустовалов рассматривает граувакку, так же как и аркоз, как промежуточную стадию продолжительного процесса образования чистых кварцевых песков. Различают диабазовую, базальтовую, диоритовую и другие вакки по их материнским породам. Цвет вакки — серый (граувакка), желтый, бурый и т. д. Во многих случаях вакки содержат глинистые фракции, что является особенностью разрушения основных пород. Чаще всего вакки и аркозы представлены песчаниками, но встречаются среди них и пески. В состав природных песков входит большое количество минералов, основными из которых являются кварц, полевые шпаты, кальцит, слюда. Реже встречаются такие минералы, как глауконит, ангидрит, роговые обманки, доломит, авгит, диопсид, циркон и др.

Классификация песков по минералогическому составу (по П. И. Фадееву)

Содержание составных частей / Наименование песка Главный минерал Все другие минералы
название содержание, % преобладающий минерал содержание, %
Кварцевый Кварц Не определяет названия песка
Полевошпатовый Полевые шпаты
Слюдистый Слюды
Роговообманковый Роговая обманка
Квапцево-полевошпатовый Кварц Полевые шпаты
Кварцево-слюдистый -
Кварцево-роговообманконый -
Полевошпатово-кварцевый Полевые шпаты
Слюдисто-кварцевый Слюды
Роговообманково-кварцевый и т. д. Роговая обманка
Полевошпатово-слюдистый и т. д. Полевые шпаты

Пески, состоящие в основном из зерен одного минерала, называются мономинеральными, а имеющие в своем составе различные минералы — полиминеральными. Общепризнанной классификации песков по минералогическому составу не существует. Для наших целей можно использовать классификацию [35], предложенную П. И. Фадеевым (табл.).

фото природные пески

Наиболее переработанными являются кварцевые пески, тщательно отсортированные природой и представляющие скопление зерен наиболее химически устойчивого минерала — кварца. Почти все метальные, менее устойчивые, минералы в этих песках отсутствуют. Эти пески с некоторыми примесями имеют и наибольшее распространение в природе.

Изредка в районах морского прибоя, в прибрежных водах субтропиков и других местах кварцевые пески вытесняются известняковыми песками, возникшими в основном в результате разрушения древних кальцитов и обломков раковин. Иногда встречаются кварцево-слюдистые пески, образовавшиеся в результате того, что зерна слюды передвигаются значительно быстpee зерен кварца и достигают таких отложений песка, которые прошли длительный период переработки и очистились от других примесей.

Морские пески иногда содержат, наряду с кварцевыми, глауконитовые зерна зеленого цвета, обычно округлой формы. Химический состав песка глауконита переменный; он состоит из кремнезема, воды, глинозема, каолина, закиси и окиси железа и других элементов. Обычно глауконит причисляют к группе гидрослюд; его кристаллическая структура близка к структуре биотита.

При переходе биотита в глауконит объем слюды увеличивается в 10—20 раз. Нередко замечается расслоение глауконита вдоль зерен или по их периферии, а также растрескивание; иногда образуются волокнистые разности. Однако химическая устойчивость глауконита считается высокой. Пески с другими видами минералогического состава (см. табл.) являются продуктами отложения разрушенных горных пород на различных стадиях их геологической переработки.

www.masterovoi.ru

Преимущества и технические характеристики кварцевого песка

  • Дата: 21-02-2015
  • Просмотров: 298
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 21

В качестве главных составляющих огромного количества стройматериалов выступают натуральные компоненты, которые характеризуются требуемыми свойствами и находятся в достаточном количестве для добычи в промышленных масштабах. Кварцевый песок считается одним из распространенных природных минералов и используется во всех областях строительной деятельности. Характеристики песка позволили ему обрести столь высокую популярность.

Кварцевый песок является одним из наиболее распространенных стройматериалов и используется в различных сферах строительства.

Перед тем как начать знакомиться с химическими свойствами материала, стоит узнать, чем они обеспечиваются. В качестве основного компонента кварцевого песка выступает диоксид кремния, который представлен кварцем. Его формула выглядит следующим образом: SiO2. В его составе можно встретить оксиды железа, органические примеси, глину и иные металлы. Содержание кварца в первостепенном минерале, как правило, равно 93-95%.

Принцип действия строительных составов, используемых при производстве плит и блоков, основывается на химическом взаимодействии компонентов. Образуемые в его результате неорганические цепочки гарантируют необходимые параметры материала.

Диоксид кремния представляет собой кислотный оксид, что обуславливает взаимодействие с соединениями алюминия и кальция, которые имеются в известняке и глине. Процесс способен протекать при высыхании влажного состава или в момент термического запекания.

Виды кварцевого песка

Разновидности кварцевого песка.

Кварцевый песок может быть представлен естественной и искусственной разновидностями, которые отличаются способом добычи. Первый вид распространен повсеместно в природе, его можно найти на дне водных бассейнов и в толще почвы. Фракция большей части его зерен может варьироваться в пределах 0,2-1 мм.

Есть несколько путей добычи кварцевого песка, один из них — это разработка карьеров, которая выступает в роли ведущего способа. Если добыча осуществляется над уровнем моря, материал носит название горного. Вид карьерного песка характеризуется заостренными формами и шершавой поверхностью, что делает его ценным стройматериалом. После добычи песок может дополнительно обрабатываться, что предусматривает просеивание, промывание и сушку. Еще один путь добычи кварцевого песка — это разработка водных бассейнов, при этом частички вымываются и отличаются чистотой.

Морской песок не столь ценен по причине увеличенного содержания минеральных примесей. Такой материал имеет гладкую форму.

Кварцевый песок обладает еще одной разновидностью — искусственной. Но, несмотря на название, материал имеет естественное происхождение, ведь первоначально находится в качестве крупных кристаллов. Для того чтобы кристаллы кварца превратились в песок, используется механическое воздействие, затем осколки дробятся.

Можно выделить некоторые направления классификации песка на основе кварца, например, по фракционному составу. Таким образом, кварц может быть пылевидным, фракция материала при этом менее 0,1 мм; мелкозернистым с размером зерен в пределах от 0,1 до 0,25 мм; средним — фракция в пределах 0,25-0,5 мм; крупнозернистым — 0,5-1 мм, в редких случаях размер зерен может достигать 3 мм.

Морской песок содержит большое количество минералов, поэтому редко используется в строительстве.

Классифицировать кварцевый песок можно еще и по обогащению. Так, он может быть необогащенным и обогащенным. Первый вариант — минерал в исходном виде, не подверженный обработке для увеличения в составе количества диоксида кремния. Второй вариант представлен песком, который содержит увеличенное на некоторое количество процентов содержание кварца, чего удается добиться за счет устранения ряда примесей. Так, белый материал не имеет в составе органических соединений, примесей глины, оксидов железа, чего удается добиться после просеивания, мытья и сушки.

Кварцевый песок может быть классифицирован и по технологии обогащения.

Первоначальный этап обогащения предполагает фракционирование и промывку. Следующим шагом может стать гравитационное обогащение, что имеет цель разделить компоненты состава по плотности.

Частички могут иметь разную окраску. Существует природный и окрашенный материал. Природный характеризуется оттенками от бледно-желтого до коричневато-желтого. А при искусственном окрашивании используются устойчивые краски на базе синтетических связующих.

Разные технические характеристики имеют пески, классифицированные по степени подготовки. Так, при производстве может требоваться фракционированный материал, сухой или прокаленный, последний из которых характеризуется отсутствием в составе влаги, что достигается прокаливанием.

Вернуться к оглавлению

Таблица характеристик песка.

Главным регулирующим документом выступает ГОСТ 2138-91. В документе отражены требования к ведущим характеристикам и параметрам качества. Так, можно выделить 5 групп материала, у каждой из которых должно содержаться установленное количество глины в пределах 0,2-2,0%. Содержание диоксида кремния в песке должно варьироваться от 93 до 99%, материал с определенным содержанием этой составляющей станет соответствовать группе К1-К5.

Материал может иметь и свой коэффициент однородности, с увеличением значения песчаная смесь характеризуется большей однородностью. Песок имеет и определенный фракционный состав, что отражает габариты частиц. Учитывается ГОСТ и влажностные показатели. Сухие составы содержат максимальные 0,5% влаги, тогда как влажные не должны содержать более 4,0%. Что касается сырых, то этот показатель не превышает 6,0%.

Вернуться к оглавлению

К параметрам песка, которые влияют на качество работы и определяют область применения, относится:

Таблица применения кварцевого песка в зависимости от фракции.

  • насыпная плотность, которая ограничена 1300-1500 кг/м3;
  • истинная плотность — 2600-2700 кг/м3;
  • теплопроводность, которая варьируется в пределах 0,30 Вт/(м∙°С);
  • максимальная температура плавления кварцевого песка равна 1050°С, что является достаточным для проведения каких бы то ни было строительных работ;
  • обычный кварцевый материал, находясь в рыхлом состоянии, обладает объемным весом в 1500 кг/м3, тогда как объемный вес равен показателю 1600 кг/м3.

Что касается максимальной температуры плавления, то в процессе литья изделий на основе кварца используется температурный режим в пределах 1700°С и больше. Значительное влияние на теплоизолирующие характеристики оказывает форма и фракционность состава. Так, с увеличением плотности расположения зерен и более маленьких зазоров коэффициент теплопроводности оказывается больше.

Вернуться к оглавлению

Кварцевый песок не является экологичным материалам — его пыль вредна для здоровья.

Кварцевый песок выступает в роли почти незаменимого компонента в ряде областей. Его можно выделить за показатели практичности и отличный внешний вид. Несмотря на то что кварцевый песок сегодня широко применяется в области строительства, пыль, образуемая от него, способна стать причиной возникновения хронических болезней у строителей. Таким образом, экологические характеристики материала не на высшем уровне. Стоимость песка не столь низка, как хотелось бы, поэтому эту особенность можно было бы выделить в минус.

Наряду с такими материалами, как глина и известняк, кварцевый песок можно считать одним из важнейших и незаменимых составляющих для ведения производства и организации быта.

Плюсы:

  • практичность;
  • отличный внешний вид;
  • обширная область применения.

Минусы:

  • не столь высокая экологичность;
  • не столь низкая стоимость.

Ввиду того что материал обладает вышеперечисленными характеристиками, это обеспечивает ему обширный спектр использования. А если недалеко от места проведения строительства есть песчаный карьер, то это существенно может снизить денежные затраты. Описание материала, которое следует изучить перед приобретением и дальнейшим использованием, должно помочь применить песок по назначению, т.к. гладкие его разновидности скорее годятся для заполнения песочниц, чем для строительства.

ostroymaterialah.ru

Кварцевый песок

27 Янв by admin

Содержание:

  • Виды кварцевого песка
  • Отличительные особенности кварцевого песка
  • Добыча и производство кварцевого песка
  • Характеристики и свойства кварцевого песка
  • Химические и физические свойства
  • Области применения кварцевого песка
  • Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне
  • Применение кварцевого песка в пескоструйных работах
  • Кварц – это наиболее распространенный минерал, встречающийся в земной коре. Песок, получаемый в результате его естественного или искусственного дробления, называют кварцевым.

    Виды кварцевого песка

    Различают кварцевые пески естественного и искусственного происхождения. Песок естественного происхождения добывают из карьеров механическим способом. Искусственного – путем дробления кварцевых пород на фракции разных размеров.

    По форме крупинок, кварцевый песок разделяют на окатанный и дробленный. Окатанный имеет округлый вид, дробленный – отличается неровной, колотой формой.

    От того, в какой области применяется кварцевый песок, его классифицируют на песок стекольной марки, формовочный и фракционный.

    Отличительные особенности

    Особенности производства и технические показатели кварцевого песка делают его достаточно ценным сырьем для промышленности. В качестве наполнителя для строительных смесей его не используют, не выравнивают им поверхность земли в строительстве, не засыпают в траншеи. Это будет невыгодно с экономической точки зрения. Стоимость кварцевого песка намного превышает цену обычного строительного песка. Если сравнить кварцевый песок со строительным, то он будет выгодно отличаться своей мономинеральностью (однородностью) состава. Межзерновая пористость обеспечивает его наибольшую, по сравнению с другими материалами грязеемкость, а незначительный износ песчинок делает кварцевый песок достаточно ценным в качестве фильтрующего материала.

    Добыча и производство кварцевого песка

    Кварцевый песок получают путем разработки его месторождений, или дроблением горных пород, содержащих кварц.

    Добыча естественного кварцевого песка Добыча кварцевого песка в местах его естественного залегания, происходит различными способами.

    Открытый способ Применяется при карьерном, механическом методе добычи. При этом используется следующая строительная техника и оборудование: экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы, подвесные канатные дороги. По технологии добычи кварцевого песка открытым способом вначале происходит удаление верхних, скрывающих месторождение, слоев грунта. Затем прокладываются траншеи для подъезда транспортной техники.

    Закрытый способ Используется при разработке подводных месторождений кварцевого песка, в руслах рек и водоемов. При закрытом способе применяется гидромеханический метод добычи. В этом случае используются плавучие установки и земснаряды. На закрепленных плавучих платформах устанавливают мощный земляной насос. Разрыхленная при помощи механического разрыхлителя порода засасывается насосом в систему труб и выливается в отвалы, откуда попавшая вместе с песком вода, стекает обратно в реку. В дальнейшем, подсохший песок насыпается при помощи экскаваторов в кузова самосвалов и вывозится на место его дальнейшей переработки.

    Кварцевый песок, полученный при разработке открытым и закрытым способом, содержит большое количество посторонних примесей, поэтому подвергается дополнительной обработке. Его промывают и освобождают от всевозможных загрязняющих веществ, затем просушивают до необходимого уровня влажности.

    Особенность естественного кварцевого песка в округлой форме его песчинок, что послужило получению им названия – окатанный. Такой песок часто используют для детских площадок и различных спортивных манежей, так как он менее травмоопасен и отвечает санитарным нормам, предъявляемым к подобным сооружениям.

    Производство искусственного кварцевого песка Искусственный кварцевый песок получают из содержащих кварц горных пород, путем их дробления в специальных камнедробильных машинах. Процесс обработки включает в себя также промывание и дальнейшую просушку.

    При дроблении кварца, его частицы получают неровную форму и имеют различные размеры. Чтобы получить дробленый песок, однородный по составу, производят его просеивание и распределение по фракциям.

    Различают следующие фракции в зависимости от величины его песчинок:

    • пылевидный – с размером частиц менее 0,1 мм;
    • средней фракции – имеет диаметр от 0,1 до 0,4 мм;
    • крупный песок – величина песчинок от 0,5 до 1 мм;
    • кварцевая крошка – самая крупная фракция с размерами песчинок свыше 1 мм.

    Искусственный дробленный кварцевый песок обладает более однородный и чистый состав, чем естественный, так как получается путем дробления цельной горной породы. Его не загрязняют посторонние примеси, неизбежные при добыче песка из почвы. Цена такого песка будет намного больше, чем стоимость естественного.

    Неотъемлемая особенность дробленного кварцевого песка – его пористая структура, которая обусловлена технологией его производства. Такая особенность придает искусственному кварцевому песку способность собирать на свою поверхность большое количество грязи, что широко используется при производстве промышленных и бытовых фильтров.

    Характеристики и свойства

    Крупинки кварцевого песка могут иметь диаметр от 0,05 мм до 3 мм. В зависимости от содержащихся в их составе примесей, песок может быть различного цвета. Так, например, высокое содержание железа придает ему бурую окраску. Из кварца, имеющего в своем составе титан, получают розовый песок. Чистый, не имеющий примесей кварц, бесцветен, или же может иметь молочный оттенок. Песок, полученный из такой породы, чистого белого цвета.

    Плотность кварцевого песка не менее 1400 г/см3 Использование по радиоактивности – 1 класс Твердость по Моосу – 7 Дробимость – 0,3

    Истираемость – 0,1

    Химические и физические свойства

    Кварц имеет кристаллическую структуру. Такое строение придает этому минералу и песку, получаемому из него, исключительную прочность и устойчивость к воздействию кислот и щелочей. Кварцевый песок является очень твердым и тугоплавким материалом, его химический состав обуславливает его пожаробезопасность и повышенную огнеупорность. Песок, получаемый из кварца, обладает инертностью по отношению к большинству химическим веществам и имеет свойства диэлектрика.

    Требования, предъявляемые к промышленному кварцевому песку По химическому составу, промышленный кварцевый песок должен иметь не менее 95 % доли содержания оксида кремния. Соотношение глинистых примесей не должно превышать 1 %. Наличие оксида железа – не более 1%. Содержание в просушенном песке влаги не должно быть больше 10%.

    Особые требования предъявляются к песку стекольной марки. В зависимости от его химического состава производится разделение по маркам, имеющим следующие буквенные обозначения:

    • ООВС – особо ответственная высокой светопрозрачности;
    • ОВС – ответственная высокой светопрозрачности;
    • ВС – высокой светопрозрачности;
    • С – светопрозрачная;
    • Б – бесцветная;
    • ПБ – полубелая;
    • ПС – пониженной светопрозрачности;
    • Т – темно- зеленое стекло.

    Кварцевый песок для силикатной промышленности имеет разделение по классам:

    • класс А – содержание оксида кремния более 70%;
    • класс Б – не меньше 60%;
    • класс С – не меньше 50%.
    Области применения кварцевого песка

    Высокие физико-химические свойства кварцевого песка находят свое применение в самых разнообразных промышленных областях. При этом его использование в конкретной отрасли напрямую зависит от вида песка и его физических показателей.

    Песок стекольной марки Используется в стекольной промышленности, для производства стекловолокна, стеклянной тары, изоляционных материалов, фарфоровых и керамических изделий. Такой песок имеет фракцию от 0,1 до 0,4 мм. Содержание оксида железа в исходном сырье влияет на сортовую принадлежность получаемого в результате стекла. Для очистки песка от железосодержащих примесей применяется его магнитное обогащение. При этом сырье подвергается магнитной сепарации сухим или мокрым методом.

    Формовочный песок Применяется в металлургии при изготовлении форм для литья. Для литейного производства используются однородные по размеру частиц фракции. Коэффициент однородности формовочных песков должен иметь показатели от 72 до 80 %. Изделия, получаемые из такого рода песка, отличаются повышенной огнеупорностью и прочностью.

    Песок фракционный Находит свое применение в самых разнообразных областях промышленности.

    Фракции с диаметром частиц менее 0,1 мм ( пылевидная) используется в качестве наполнителя для высококачественных строительных смесей. Например, пылевидный кварц входит в состав наливных полов на эпоксидной или полиуретановой основе, декоративных штукатурок и в качестве тонирующего пигмента в отделочных материалах.

    Кварцевый песок с размером песчинок от 0,2 до 0,8 мм применяется для абразивной обработки металлических, стеклянных и каменных поверхностей с применением пескоструйных машин. Металлические изделия при этом избавляются от посторонних загрязнений, ржавчины и окалины. Таким образом, можно удалить старую краску и подготовить изделие для повторной покраски. Стеклянные и каменные поверхности при помощи кварцевого песка шлифуются до необходимой степени гладкости.

    Крупные фракции кварцевого песка (кварцевая крошка) используется в ландшафтном дизайне для устройства насыпных дорожек и тропинок. В быту крупный кварцевый песок применяется для оформления декоративных элементов интерьера.

    Фильтры для промышленной и бытовой очистки воды содержат смешанные фракции кварцевого песка, но не ниже средней. Такая разнородность обеспечивает лучшие сорбционные свойства наполнителя. Кварцевый песок используется также при очистке нефтепродуктов от посторонних примесей.

    В качестве грунта для аквариумов и в детском творчестве большое распространение получил окрашенный кварцевый песок. Принцип окраски заключается в нанесении на поверхность кварцевых зерен краски на эпоксидной или полиуретановой основе. Такой песок устойчив к физическим и химическим воздействиям, не истирается и не выгорает.

    Цветной кварцевый песок применяется при производстве мозаичной штукатурки и других отделочных материалов, придании строительным смесям желаемой окраски и для дорожной разметки асфальтового покрытия.

    В пищевой промышленности кварцевый песок используется при приготовлении заварного кофе.

    В строительной отрасли кварцевый песок применяют для производства силикатных кирпичей и огнеупорных бетонов.

    Используется кварцевый песок в дорожных работах, в качестве противоскользящего элемента дорожного покрытия.

    В животноводстве крупные фракции кварцевого песка добавляются в корма для облегчения механического перетирания зернового корма в зобе птицы.

    Диэлектрические свойства кварцевого песка используются в производстве элементов электрических предохранителей.

    Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне

    В настоящее время широкое распространение получили бассейны с системой очистки воды, использующей в качестве фильтрационного материала кварцевый песок.

    Принцип действия фильтров с кварцевым песком Фильтр для бассейна состоит из насоса и фильтрационного устройства, имеющего вид округлой емкости с объемом, позволяющим вместить в себя до 50 кг кварцевого песка. При помощи насоса вода подается в верхнюю часть фильтрационного устройства. Пройдя сквозь слой песка, вода очищается и сквозь выходное отверстие в нижней части фильтра выливается обратно в бассейн.

    Какой песок пригоден для фильтра В качестве наполнителя для фильтра используется дробленый кварцевый песок с фракцией частиц от 0,1 до 1 мм. При этом чистота воды напрямую зависит от величины песчинок. Чем мельче фракция, тем более мелкие частицы грязи она может задержать и тем лучше будет процесс очистки. На чистоту воды также будет влиять величина емкости для фильтра. Чем больше объем, тем больше кварцевого песка он вместит, и тем чище будет вода. Хороший фильтр способен улавливать частицы грязи, размером в 20-25 микрон.

    Преимущества кварцевого песка в качестве фильтра для бассейна Замена кварцевого песка происходит не чаще 1-2 раз в год, в зависимости от степени нагрузки. По сравнению с картриджным способом очистки, фильтр на кварцевом песке намного удобнее и экономичнее, так как не требует частой смены фильтрующего элемента.

    Уход за фильтром, содержащим кварцевый песок, не потребует специальных знаний и не займет много времени.

    Применение кварцевого песка в пескоструйных работах

    Одна из основных областей применения кварцевого песка – использование его в качестве абразивного материала для механической очистки или шлифовки различного вида поверхностей и материалов при помощи пескоструйных машин.

    Основной принцип действия пескоструйной машины Принцип действия пескоструйных машин заключается в подаче на очищаемую или шлифуемую поверхность струи воздуха, содержащую частицы абразива. Удары песчинок сбивают выступающую за поверхность материала грязь и производят ее шлифовку до необходимого состояния.

    Очень часто в качестве кинетической силы используется струя воды. Такая пескоструйная обработка применяется при необходимости получения обезжиренной поверхности, с минимальным содержанием пыли.

    Какие поверхности можно подвергать пескоструйной обработке? Для пескоструйной обработки кварцевым песком подходят металлические поверхности, каменные и стеклянные. С металлических удаляется ржавчина, старая краска и другие виды загрязнений. Строительные поверхности из камня, кирпича, бетона и железобетона очищаются при помощи пескоструйных машин перед проведением заключительных строительных работ.

    Полировка стеклянных поверхностей производится самыми мелкими фракциями кварцевого песка до необходимого состояния.

    Какой песок подходит для пескоструйных работ? Для пескоструйных машин используется песок самых разных фракций. Диаметр абразива зависит от вида пескоструйных работ и обрабатываемой поверхности. Для грубой очистки старых и глубоких загрязнений и ржавчины берется песок крупной фракции, диаметр его может достигать до 5 мм. Средняя и мелкая фракции применяются на заключительном этапе очистки и шлифовки.

    Требования, предъявляемые к кварцевому песку Существуют общепринятые требования, предъявляемые к качеству кварцевого песка для пескоструя. Так, например, влажность песка при сухом способе очистки не должна превышать 0,1 %. Увеличение общего объема влаги приведет к прилипанию песчинок к стенке сопла и снизит скорость их вылета, и, соответственно, силу удара.

    Удельная плотность определяется массой и скоростью вылета кварцевой частицы. При этом увеличение массы ведет к большей скорости и мощности удара песчинки об обрабатываемую поверхность.

    Еще один важный показатель – ударная вязкость абразивного материала. Зависит от состава кварцевого песка и наличия в нем посторонних примесей. От величины ударной вязкости зависит прочность частиц, подаваемых на очищаемую поверхность и качество выполненных работ.

    nerudr.ru


    Смотрите также